An Scragall Dofheicthe i bhFás SiC: Cén fáth a bhfuil amhábhar 7N Bulc CVD SiC ag Athsholáthar Púdar Traidisiúnta

I saol leathsheoltóirí Silicon Carbide (SiC), tá an chuid is mó den spotsolas ag taitneamh ar imoibreoirí epitaxial 8-orlach nó ar chasta snasú sliseog. Mar sin féin, má leanaimid an slabhra soláthair ar ais go dtí an tús - taobh istigh den fhoirnéis Iompar Glais Fhisiciúil (PVT) - tá "réabhlóid ábhartha" bhunúsach ar siúl go ciúin.

Ar feadh na mblianta, tá púdar SiC sintéiseithe mar chapall oibre an tionscail. Ach de réir mar a éiríonn an t-éileamh ar thorthaí ard agus ar bholláin criostail níos tiús beagnach obsessive, tá teorainneacha fisiceacha púdar traidisiúnta ag teacht ar bhriseadh. Is é seo an fáth7N Bulk CVD SiC amhábhartar éis bogadh ón imeall go lár an phlé teicniúil.

Cad is brí le Dá "Naoi" Breise i ndáiríre?
In ábhair leathsheoltóra, d’fhéadfadh go mbeadh cuma ar an léim ó 5N (99.999%) go 7N (99.99999%) mar mhionathrú staidrimh, ach ag an leibhéal adamhach, is athróir cluiche iomlán é.

Is minic a bhíonn púdair thraidisiúnta ag streachailt le rian-eisíontais mhiotalacha a tugadh isteach le linn sintéise. I gcodarsnacht leis sin, is féidir le bulc-ábhar a tháirgtear trí Dhíoladh Ceimiceach Gaile (CVD) tiúchain eisíontais a thiomáint síos go dtí an leibhéal páirteanna-in aghaidh an bhilliún (ppb). Dóibh siúd atá ag fás criostail Leath-Inslithe Ard-íonachta (HPSI), ní hamháin go bhfuil an leibhéal íonachta seo ina mhéadracht vanity - tá sé riachtanach. Is é an t-ábhar Nítrigine ultra-íseal (N) an príomhfhachtóir a chinneann an féidir le substráit an friotachas ard a theastaíonn le haghaidh iarratais RF éilitheacha a chothabháil.

Truailliú "Dust Carbóin" a Réiteach: Ceartú Fisiciúil le haghaidh Lochtanna Criostail

Tá a fhios ag duine ar bith a bhfuil am caite aige timpeall foirnéise fáis criostail gurb iad "inclusions carbóin" an tromluí deiridh.

Nuair a bhíonn púdar á úsáid mar fhoinse, is minic a fhágann teochtaí os cionn 2000 ° C go n-eascraíonn na cáithníní mín grafite nó go dtitfidh siad. Is féidir leis na cáithníní beaga bídeacha "deannach carbóin" seo gan ancaire a iompar le sruthanna gáis agus tuirlingt go díreach ar an gcomhéadan fás criostail, rud a chruthaíonn díláithriúcháin nó cuimsiú a scriosann an sliseag iomlán go héifeachtach.

Feidhmíonn ábhar mórchóir CVD-SiC go difriúil. Tá a dhlús beagnach teoiriciúil, rud a chiallaíonn go n-iompraíonn sé níos mó cosúil le bloc oighir leá ná carn gainimh. Sublimes sé go haonfhoirmeach ón dromchla, ag gearradh amach go fisiciúil an fhoinse deannaigh. Soláthraíonn an timpeallacht "fás glan" seo an chobhsaíocht bhunúsach is gá chun torthaí criostail 8-orlach ar thrastomhas mór a bhrú.

Cinéitic: An Luasteorainn 0.8 mm/u a bhriseadh

Tá an ráta fáis mar "sÚil Achilles" de tháirgiúlacht SiC le fada an lá. I socruithe traidisiúnta, ainlíonn rátaí de ghnáth idir 0.3 - 0.8mm/h, rud a fhágann go maireann timthriallta fáis seachtain nó níos mó.

Cén fáth gur féidir na rátaí seo a bhrú go 1.46mm/h de bharr athrú go mór-ábhar? Tagann sé síos ar an éifeachtúlacht aistrithe mais laistigh den réimse teirmeach:

1. Dlús Pacála Optamaithe:Cuidíonn struchtúr an bhulc-ábhair sa bhreogán le grádán teochta níos cobhsaí agus níos géire a choinneáil. Insíonn teirmidinimic bhunúsach dúinn go soláthraíonn grádán níos mó fórsa tiomána níos láidre d'iompar céim gáis.

2. Iarmhéid Stoichiometric:Bíonn mór-ábhar sublimes níos intuartha, smúdála amach an tinneas cinn coitianta a bheith "Si-saibhir" ag tús an fháis agus "C-saibhir" i dtreo an deireadh.

Ligeann an chobhsaíocht bhunúsach seo do chriostail fás níos tibhe agus níos tapúla gan an gnáthchobhsaíocht i gcáilíocht struchtúrach.

Conclúid: Dosheachantacht don Ré 8-orlach

De réir mar a théann an tionscal go hiomlán i dtreo táirgeadh 8 n-orlach, tá an lamháil earráide imithe in éag. Ní “uasghrádú turgnamhach” amháin atá san aistriú chuig bulc-ábhair ardíonachta a thuilleadh—is é sin an éabhlóid loighciúil do mhonaróirí atá ag iarraidh torthaí ard-táirgeachta agus ardchaighdeáin.

Is éard atá i gceist le bogadh ó phúdar go mórchóir ná athrú cruth amháin; is atógáil bunúsach é ar an bpróiseas PVT ón mbun aníos.